【正文】 抗震設計反應譜 T??max?五 . 抗震規(guī)范 設計反應譜： 抗震規(guī)范 中的設計反應譜、即為地震影響系數(shù) 曲線 ： 1).選用國內、外近 300條地震記錄，按場地類別歸類、統(tǒng)計擬合出標準地震影響系數(shù)曲線。 當變形增大，特別是材料出現(xiàn)裂縫后，應力和應變之間已不再具有線性關系，有部分變形不能恢復，在宏觀上、構件的恢復力和變形之間不再具有線性關系。 二 .兩自由度無阻尼運動方程的建以立： 以兩個自由度為例： ： 多自由度體系的自由振動 )(txg?? )(1 tx?? )(2 tx?? gxt ???)(1gxtx ???? ?)(2 )]()([ 111 txtxmf gI ???? ??12111 fff S ???地面運動加速度： 質點相對加速度： 質點絕對加速度： 1的運動方程： 慣性力： 恢復力： )]()([)( 12211 txtxktxk ???? 多自由度體系的自由振動 011 ?? SI ff )()()()()(12212111 txmtxktxkktxm g??????? )]()([ 222 txtxmf gI ???? ??? )]()([122212 txtxkff SS ?????平衡方程： 質點 1運動方程： 2的運動方程： 慣性力： 恢復力： 平衡方程： 022 ?? SI ff 多自由度體系的自由振動 )()()()( 2122222 txmtxktxktxm g???? ???? ??????????????????????????????????????????)()(00)()()()(002121222212121txtxmmtxtxkkkkktxtxmmgg????????)(}]{[)}(]{[)}(]{[ txIMtxKtxM g???? ??? )(}]{[)}(]{[)}(]{[)}(]{[ txIMtxKtxCtxM g????? ????質點 2運動方程： 合并式 ()和 ()寫成矩陣形式 考慮阻尼時： 多自由度體系的自由振動 ][][][ 10 KMC ?? ?? 0)}(]{[)}(]{[ ?? txKtxM ?? )sin()()()}({2121 ?? ??????????????? txxtxtxtx 0)sin(][)sin(][21221 ????????????????? ????? txxKtxxM采用端雷阻尼假定： 三 .多自由度體系的自振頻率： 無阻尼振動方程： 考慮兩自由度情況，假定位移矢量： 代入 多自由度體系的自由振動 0][]([212 ????????xxMK ?0])[]([ 2 ?? MK ? 02222 22121 ??????????????mkkkmkk ? ?0)( 21 21221 21 222 ???? ? mm kkmkm kk ?? ])()([2212112221122121 22212mkmkkmbmkmkmkmkk ?????? ??? 頻率方程 : 或 展開 : 多自由度體系的自由振動 1?2121 ?xT ?222 ?xT ?xf 21 1??xf 22 2??第一自振圓頻率 (較小 ) 第二自振圓頻率 (較大 ) 較大的為第一自振周期 較小的為第二自振周期 較小的為第一自振頻率 較大的為第二自振頻率 四 .多自由度體系的振型 0])[]([212 ????????xxMK ?。 四 .多自由度體系的振型 ：包含所有的頻率和振型。 頻率方程 : 轉置變換 : TjX} TiX}{0}]){([}){( 22 ?? jTii XMXj ??四 .多自由度體系的振型 0}]{[}{ ?jTi XMX 0}]{[}{ ?jTi XKX 1}]{[}{ ?iTi XMX 2}]{[}{ iiTi XKX ?? 1}]{[}{ ?iTi XMX振型關于質量矩陣正交性 同樣可得 :振型于剛度矩陣正交性 進一步可得 : 振判型規(guī)格化 : 五 .結構周期的計算 ? ? ? ? max)(][)(max m a x21 tXKtXU T? ? ? ? ?)(][)(221m a x tXMtXE T??m axUE d ?? ? ? ?? ? ? ?XMXXKXTT][][2 ??(一 ).基本周期的實用近似計算： P70 1)體系的最大變形能： 2)體系的最大動能： 3)能量守恒原理 : 五 .結構周期的計算 ? ? ? ? ? ?GFXK ?? 11][? ? ? ?? ? ? ?????????????????niiiniiiniiiniiiniiiiiniTTUGUGgXGXGgXmXGXMXXKX121121111211][][21????????????niiiniiiniiiniiiUGgUGXGgXGT1121112112221 ????對應第一振型 ,假定 : 五 .結構周期的計算 ???niii xmU12121m ax )(?2121m a x2 )( eqeq xmU ??m ax2m ax1 UU ?212eqniiixxmeqm?? ?： 基本思想：用一個等效單質點體系、代替原來的多質點體系。 等效單質點體系的頻率： 體系在等效質奌處 ,受單位水平力所產(chǎn)生所水平位移 五 .結構周期的計算 EIlmT ?EIglmTU 84? 基本思想：將懸臂結構的基本周期，用頂點位移表示，而該頂點位移為將結構重力荷載作為水平荷載作用在結構頂點所產(chǎn)生的假想頂點位移。 * 簡化分析方法：在振型分解法的基礎上，結合適用單自由度體系的反應譜理論，推導出實用的振型分解反應譜法。 1).一般情況下、可取結構前 23振型進行組合、但不多于結構自由度。 第五章 地震作用和結構抗震設計要點 地震作用計算方法的選用情況： 根據(jù)不同的結構、不同的設計要求區(qū)別對待。 *最小地震波數(shù)：不少于二組實際地震波記錄和一組人工模似的加速度時程曲線，其平均地震影響系數(shù)曲線應與振型分解反應譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計意義上相符 . 第五章 地震作用和結構抗震設計要點 三 .重力荷載代表值的計算： 進行結構抗震設計時考慮的重力荷載稱為重力荷載代表值，重力荷載包括恒載和活載。 (大震不倒 ) ，防止結構倒塌。 驗算方法：應對結構的薄弱層 (變形大 )進行彈塑性驗算，一般在強震作用下使其小于某限值，以保證結構不致倒塌。 .當節(jié)點核心區(qū)無箍筋約束時、節(jié)點與柱端合并加重。水平荷載下受拉的墻肢軸壓力較小，甚至會出現(xiàn)拉力，墻肢底部容易出現(xiàn)水平裂縫。 *震害表明、未經(jīng)抗震設計的鋼筋砼結構，在 7度區(qū)只有個別構件破壞， 7度、 9度破壞增多，所以、對不同設防烈度和場地、可以有明顯差別。 鋼筋砼結構抗震設計的基本要求 二 .結構宜有多道抗震防線： 填充墻結構是性能較差的多道抗震防線結構。因此抗震墻應有足夠的數(shù)量。 抗震墻結構的破壞機制 . *破壞形態(tài)為彎剪破壞，且塑性屈服宜發(fā)生在柱底，連梁應在梁端塑性屈服。 *實際上是限制最小截面尺寸。 、經(jīng)濟、合理的前提下轉換為承載力設計表達式 鋼筋砼框架結構抗震驗算 二 .抗震設計構件內力設計值調整： ： ? ?? bCC MM ?9度和一級框框尚應符合： ?? buaC MM . 框架梁剪力設計值調整 Gbhrblbvb VlMMV ??? /)(?框架柱剪力設計值的調整 hbclcvc HMMV /)( ?? ? 鋼筋砼框架結構抗震驗算 三 .截面抗震驗算： ： )]()([ 39。39。 ???2).軸壓比的限制： 3).斜截面的驗 祘 鋼筋砼框架結構抗震驗算 )(1 jjcjj hbfV RE ??? 四 .框架結構水平位移驗算 ： 祘 3).層間屈服剪力計算 4).層間彈塑性水平位移計算 抗震墻結構設計 一 .抗震墻結構的抗震性能